[发明专利]表面电场增强的PIN光电探测器的结构及其制备方法

摘要

表面电场增强的PIN光电探测器的结构及其制备方法属于光电探测器。该PIN光电探测器其特征在于：在原来覆盖整个光敏面的单一p型轻掺杂区105，选择性的加入p型重掺杂区106，同时使p型重掺杂区106与p型欧姆接触层104相连，使得纵向电场得到增强，提高探测器响应速度，同时引入横向电场，增加光生空穴的输运通道，降低输运电阻，减少p型轻掺杂区105中的光生空穴向电极输运时的非辐射复合，提高光生空穴收集效率，从而有效地提高了量子效率。本发明提供一种表面电场增强的PIN光电探测器的结构设计和制备工艺，解决了传统结构的光电探测器对光生载流子收集效率低的问题，提高了器件的光谱响应。

主权项

一种表面电场增强的PIN光电探测器的结构，其特征包括：本征层（107），位于本征层（107）上表面有环形的p型欧姆接触层（104），在p型欧姆接触层（104）中间具有p型重掺杂区（106），其掺杂浓度要求为1×1017cm‑3到1×1022cm‑3之间，深度在0.5μm到10μm之间，p型重掺杂区（106）其结构形状为多个或单个重掺杂条、多个或单个重掺杂环、多个重掺杂点阵，任意相邻条之间、任意相邻环之间、点阵中任意相邻点之间的间距根据p型重掺杂区（106）与本征层（107）之间形成的耗尽区宽度来计算，且该间距为耗尽区宽度的2倍到3倍，p型重掺杂区（106）与p型欧姆接触层（104）相连，p型重掺杂区（106）与p型欧姆接触层（104）之间覆盖有p型轻掺杂区（105），p型轻掺杂区（105）的掺杂浓度应介于本征层（107）及p型重掺杂区（106）之间，在1×1016cm‑3到1×1019cm‑3之间，厚度在0.01μm到0.5μm之间，位于环形的p型欧姆接触层（104）之上为p型欧姆接触电极（102），p型欧姆接触电极（102）内为增透层（101），p型欧姆接触电极（102）外为氧化保护层（103），位于本征层（107）下表面有n型欧姆接触层（108），n型欧姆接触层（108）之下为n型欧姆接触电极（109）。